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基于多源数据融合的城市洪涝模拟高精度地形构建方法 被引量:4
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作者 梁鑫 侯精明 +6 位作者 王添 李东来 陈光照 陈瑜 吕佳豪 高徐军 刘园 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期56-63,共8页
为了解决城市洪涝模拟精细地形数据难以获取的问题,提出了一种考虑管网数据、道路数据和建筑物数据等多源数据融合的城市洪涝模拟高精度地形构建方法。以唐山市龙王庙河周边区域作为实例验证研究区域,基于该方法构建的DEM建立了研究区... 为了解决城市洪涝模拟精细地形数据难以获取的问题,提出了一种考虑管网数据、道路数据和建筑物数据等多源数据融合的城市洪涝模拟高精度地形构建方法。以唐山市龙王庙河周边区域作为实例验证研究区域,基于该方法构建的DEM建立了研究区城市雨洪模型(GAST-SWMM耦合模型),并对两场降雨条件下的雨洪过程进行了模拟,模拟得到的积水位置与实际积水位置相吻合,其中一场降雨条件下两处水位的纳什效率系数分别达到0.92和0.87,水位峰值相对误差为3.35%和3.63%,验证了方法的有效性,表明采用该方法构建的DEM能够较好地反映研究区域的地形特征,可满足城市洪涝模拟的精度要求。 展开更多
关键词 城市洪涝模拟 地形构建 数字高程模型 数据融合 城市雨洪模型
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基于汇水区分级划分的城市洪涝模拟 被引量:23
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作者 王小杰 夏军强 +2 位作者 董柏良 侯精明 李启杰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期196-207,共12页
为了有效提高城市暴雨洪涝模拟的精度,针对城区复杂下垫面和雨水井数据缺失情况,分别提出雨水井节点数据的确定方法和基于空间信息的汇水区分级划分方法。以武汉市青山区为研究区域,选取2场典型降水过程,开展SWMM模型的参数率定和验证工... 为了有效提高城市暴雨洪涝模拟的精度,针对城区复杂下垫面和雨水井数据缺失情况,分别提出雨水井节点数据的确定方法和基于空间信息的汇水区分级划分方法。以武汉市青山区为研究区域,选取2场典型降水过程,开展SWMM模型的参数率定和验证工作,并将基于不同方法划分的汇水区模拟结果与实际渍水数据进行对比。结果表明:①提出的雨水井节点数据确定方法,在雨水井实测数据缺失的城市洪涝模拟中具有一定的可靠性和适用性。②基于空间信息分级划分法、水文分析结合泰森多边形法和泰森多边形法所划分的汇水区,模拟的最大积水深度中分别有100%、63%和75%的典型验证点与实际渍水程度相符,模拟的溢流点中分别有80.0%、76.4%和77.4%的溢流点位置与5年一遇降雨渍水风险图相符。基于空间信息分级划分法所得的汇水区比较符合真实汇水情况,且模拟结果比其他2种方法更加准确。③5年一遇降雨重现期下,3种方法划分的汇水区所模拟的积水对研究区域影响程度相对较小,但遇到高于此重现期的暴雨会出现不同程度的内涝。本研究可为城市暴雨洪涝模拟中雨水井节点数据确定与地表空间离散化提供新方法,模拟结果可为城市防洪减灾提供参考。 展开更多
关键词 城市洪涝模拟 SWMM模型 汇水区划分 雨水井 武汉市
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密集建筑物对城市洪涝模拟的影响研究 被引量:5
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作者 钟家民 贺嘉琦 +2 位作者 邓镇业 周浩澜 彭旭 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第8期32-40,共9页
飞速发展的城镇化进程,使得城市建筑物数量繁多且密度增大,密集建筑物下的城市洪涝情况变得更加复杂,给城市洪涝模拟带来了严峻的挑战。城市水文模型是城市洪涝研究的关键手段,基于洪水分析软件IFMS,以广州市天河区猎德涌流域为例,构建... 飞速发展的城镇化进程,使得城市建筑物数量繁多且密度增大,密集建筑物下的城市洪涝情况变得更加复杂,给城市洪涝模拟带来了严峻的挑战。城市水文模型是城市洪涝研究的关键手段,基于洪水分析软件IFMS,以广州市天河区猎德涌流域为例,构建城市管网和地表二维耦合模型并以实测资料对其进行验证,后采用高精度数字表面模型(DSM)分别对10、20、30、50 m分辨率的网格进行高程插值,选定以建筑物为研究对象时模拟精度最高的网格分辨率;在选取最佳网格分辨率后,采用高精度数字高程模型(DEM)和DSM插值网格高程,通过用DSM刻画地表建筑物与DEM形成对比情景,探索密集建筑物下城市洪涝的现状情况。结果表明:当网格分辨率从10 m增加到50 m时,淹没水深变得更大,淹没范围变得更广,使得洪涝情况变得更加严重;在密集建筑物情况下,淹没面积占比从15.46%缩小到6.67%,最大淹没水深从0.20 m增大到1.78 m。结论如下:在针对建筑物的城市洪涝模拟研究中,网格分辨率应该考虑实际建筑物宽度,选取网格分辨率为10 m时模拟效果最佳;密集建筑物会缩小淹没范围,加快汇流速度,加大洪涝淹没水深;相对DEM插值情况,采用DSM插值能够更真实的反应当下城市地表特征,提高模拟精度。研究结论可为城市的建设开发提供科学依据。 展开更多
关键词 密集建筑物 城市洪涝模拟 洪水分析软件IFMS DEM DSM
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基于倾斜摄影的城市洪涝过程三维可视化展示方法 被引量:7
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作者 王峰 侯精明 +1 位作者 王俊珲 王兴桦 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期494-501,共8页
针对城市洪涝过程数值模拟计算结果对数据精度的高度敏感性问题,以及满足城市洪涝过程高逼真度展示的需要,本文将倾斜摄影测量获取的高精度测绘地理数据用于城市洪涝过程数值模拟计算,以获取的高精度计算结果和倾斜摄影实景三维建模等... 针对城市洪涝过程数值模拟计算结果对数据精度的高度敏感性问题,以及满足城市洪涝过程高逼真度展示的需要,本文将倾斜摄影测量获取的高精度测绘地理数据用于城市洪涝过程数值模拟计算,以获取的高精度计算结果和倾斜摄影实景三维建模等数据为支撑,提出基于倾斜摄影的城市洪涝过程三维可视化展示方法。首先设计基于倾斜摄影的城市洪涝过程三维动态可视化技术流程框架,然后重点研究倾斜摄影实景三维建模与三维地理空间场景构建、洪涝淹没数据与DEM数据整合等关键技术,最后定制开发洪涝过程三维可视化展示系统Flood-3DGIS,通过实例对城市洪涝过程进行了三维实景动态仿真可视化展示,结果实用、可靠。文章成果可有效提升城市洪涝可视化认知水平,其作为城市防洪减灾非工程措施的重要技术支撑,具有良好实际应用价值。 展开更多
关键词 倾斜摄影测量 实景三维建模 城市洪涝模拟 三维可视化 动态仿真
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